בדיקת תקינות כרטיס מסך בעבודה עם SOLIDWORKS

מהו כרטיס מסך?

כרטיס מסך (או כרטיס גרפי / Graphics Processing Unit) הוא רכיב עיקרי במחשב שתפקידו לבצע חישובים גרפיים והצגת התמונה הנדרשת על המסך. במחשבים מסוימים ישנם שני כרטיסי מסך – אחד בעל צריכת חשמל גבוהה וביצועים גבוהים לצד אחד חסכוני יותר שאינו מתאים ליישומי תיב"מ.

מה לי ולכרטיס המסך?

האופן בו נעשה שימוש בחומרה ובהגדרות תוכנה במחשב יכול להשפיע על תפקוד כרטיס המסך, ועל כן עלינו לוודא התאמה אופטימלית לצרכי העבודה שלנו. שימוש לא נכון בחומרה / הגדרות תוכנה עשוי להביא לירידה בביצועים בתוכנות תיב"מ, עד כדי בעיות גרפיות וקריסות.

אם אנו חושדים שיש בעיה עם כרטיס המסך, נעבוד לפי סדר הפעולות הבא:

  1. נוודא שכרטיס המסך נתמך על ידי SOLIDWORKS
  2. נבדוק ש-SOLIDWORKS עושה שימוש בכרטיס המסך הנכון
  3. נעדכן את דרייבר כרטיס המסך אם יש צורך
  4. נקודות נוספות הרלוונטיות למחשבים ניידים

נוודא שכרטיס המסך נתמך

כדי לבדוק האם כרטיס המסך נתמך ע"י Solidworks, נחפש אותו ברשימה של הכרטיסים הנתמכים באתר https://www.solidworks.com/support/hardware-certification

את דגם כרטיס המסך שלנו נוכל למצוא ב-task manager (קיצור דרך Ctrl-Shift-Esc), performance

לעיתים במחשב יהיו שני כרטיסי מסך – אחד של intel (מובנה בלוח האם של המחשב), והשני של NVIDIA, ולעיתים רק NVIDIA. לעיתים רחוקות יותר נראה כרטיס מסך של AMD. כאן ניתן לבדוק את הדגם של כרטיס המסך.

כרטיס המסך אינו קיים ברשימה של הכרטיסים הנתמכים?

חלק מהפונקציונליות הגרפית של סולידוורקס לא תהיה זמינה ותיתכן עבודה איטית ובעיות גרפיות.

וידוא שימוש בכרטיס המסך

פותחים ב-SOLIDWORKS הרכבה תוך כדי הצגת מנהל המשימות ועוקבים אחר פעילות כרטיס המסך בזמן סיבוב מהיר של ההרכבה. נצפה לראות את האחוזים של כרטיס המסך הייעודי קופצים (גם אחוזים בודדים יעידו על שימוש בכרטיס המסך). אם כרטיס המסך נותר קבוע על 0% – סימן שהוא לא בשימוש.

תנאים שצריכים להתקיים לשימוש תקין בכרטיס המסך

המסכים צריכים להיות מחוברים לכרטיס המסך

המסכים צריכים להיות מחוברים ליציאות של כרטיס המסך. Layout נפוץ במחשבים מודרניים נראה כך:

קורה שמחברים את המסכים ליציאות של לוח האם במקום ליציאות של כרטיס המסך. במקרה כזה כרטיס המסך לא לוקח חלק בעבודה. היציאות של כרטיס המסך תהיינה בשורה אחת ברוב המוחלט של המקרים (בכרטיסים חדשים ישנן ארבע כאלה) – וכך ניתן לזהות אותן.

האופציה "Use Software OpenGL" לא מסומנת
כאשר האפשרות Use software OpenGL מסומנת (ראו מטה), התוכנה "עוקפת" את ספריית OpenGL שבכרטיס המסך (על החומרה) ומשתמשת בספרייה תוכנתית. מבחינות מסוימות, סימון האפשרות הזאת מבטל פונקציונאליות של כרטיס המסך. וודאו כי אפשרות זו אינה מסומנת. ניתן לשנות סימון זה רק כשכל המסמכים בסולידוורקס סגורים!

האופציה "Enhanced graphics performance" כבויה

למרות שמה, הגדרה זו גורמת לעיתים קרובות לבעיות גרפיות (תצוגה לא נכונה, איטיות וכו'). נכבה אותה ונעלה מחדש את SolidWorks כדי לראות אם המצב השתפר. מומלץ להשאיר הגדרה זו כבויה.

הגדרת כרטיס המסך לשימוש בסולידוורקס

עבור מחשבים בהם יש שני כרטיסי מסך, מומלץ לוודא שכרטיס המסך של NVIDIA מוגדר ב-NVIDIA control panel, בלחיצה ימנית בשולחן העבודה:

יש לסמן את ההגדרה הבאה:

עדכון דרייבר כרטיס מסך

ככלל אצבע, נעדכן את דרייבר כרטיס המסך אם לא בוצע עדכון בחצי שנה האחרונה.

ניתן להוריד ולהתקין את הדרייבר המעודכן של כרטיס המסך שלנו דרך האתר של Nvidia:

https://www.nvidia.com/download/index.aspx

 ביצועים במחשבים ניידים

שוני עיקרי בין עבודה על מחשב נייד לבין עבודה על מחשב נייח הוא ביכולת הקירור הפחותה של המחשב הנייד וניהול משאבים בעת עבודה על סוללה (במנותק מהמטען).

כברירת מחדל, ביצועים במחשב נייד ירדו כאשר ננתק את המטען מהסוללה.

כמו כן, הביצועים של רכיבי החומרה העיקריים (מעבד וכרטיס מסך) מוגבלים לפי טמפרטורת עבודה – כשהם מתחממים הביצועים שלהם מוגבלים כדי למנוע חימום יתר.

בעת עבודה על SOLIDWORKS השאירו את המחשב מחובר למטען, ודאגו ככל הניתן לקירור המחשב.

עד כאן לענייני כרטיס מסך בעבודה עם SOLIDWORKS.

יש לכם שאלה? צריכים הבהרה / המלצה / ייעוץ?

פנו אלינו בקריאת שירות בקישור הבא: https://systematics.formtitan.com/ftproject/service_request

ROS Toolbox – הגשר לפיתוח רובוטיקה בחזית הטכנולוגיה

השימוש בפלטפורמה זו הינו נפוץ מאוד בעולם הרובוטיקה במגוון רחב של תחומים, בים, באוויר וביבשה – בתעשיות רבות כגון: תעופה, רכב, חקלאות, רפואה, מזון – ועל גבי מערכות רובוטיות כגון רחפנים, רובוטים ניידים על הקרקע, זרועות רובוטיות, מחסנים לוגיסטים חכמים ועוד.  

פלטפורמת ROS מאפשרת עבודה עם שכבת המפעילים של המערכת (למשל מנועים מסוגים שונים), שכבת החיישנים (למשל מצלמה, ליידר וכו') ויישום נוח של מערכת הבקרה.
נוחיות העבודה אשר ROS מספקת, איפשרה להגדיל את קהל המפתחים העולמי של רובוטים בחזית הטכנולוגיה, זאת מכיוון שהיא מאפשרת למפתחים להתרכז באלגוריתמיקה נטו, ולא להתעסק ולהשקיע זמן בבניית והקמת התשתית.

עם זאת קיים קאטצ' קטן.

האתגר העיקרי כיום עם ROS עבור המפתחים היא העובדה שפלטפורמה זו עובדת בסביבת Linux והעבודה איתה מתבצעת באמצעות שפת C++. צורת עבודה זו מצריכה מהמפתחים ללמוד מערכת הפעלה נוספת של המחשב, לעבוד עם שפת תכנות "מחמירה" מבחינת התחביר וניהול המשאבים וכמובן לנהל את הממשקים והעבודה עם המפעילים והחיישנים השונים במערכת המפותחת.
כל אלה הינן דרישות אפשריות, אך מצריכות זמן ומשאבים בכדי להקים תשתית מתאימה. 

כיום קיימת גם פלטפורמת ה- ROS 2.0 אשר עונה על חלק מהבעיות הללו, וכן מאפשרת עבודה עם מערכות הפעלה נוספות ואף עם שפות תכנות נוספות, דבר אשר עוזר לזרז את תהליך הפיתוח, אך עדיין אינו מספיק לקידום העבודה בצורה עצמאית בסביבת המערכת הפיזיקלית עצמה. 

  MathWorks מציעה את השימוש בפתרון ה- ROS Toolbox, אשר מאפשר לכם:

  • התממשקות של MATLAB ו- Simulink עם ROS ו- ROS 2 ובכך לייצר רשת של קשרים בין האלמנטים במערכת מכל מערכת הפעלה (שנתמכת על ידי MATLAB ו-Simulink).
  • מינוף היכולות השונות של כלי MathWorks – בין אם יכולות בתחום הבקרה, ראייה ממוחשבת, למידת מכונה ולמידה עמוקה, עיבוד אותות, תכנון מכונות מצבים ועוד.
  • יצירת קוד C++ אוטומטי הניתן לפריסה על גבי החומרה הנבחרת, יכולת המאפשרת לבדוק את האלגוריתמים והמודלים אשר פותחו במספר רמות, הן בסביבת סימולציה ועד המערכת הרובוטית עצמה.

פתרון ה- ROS Toolbox מאפשר בשורה התחתונה למפתחים להתמקד בעיקר באלגוריתמיקה בסביבת MATLAB ובמודלים בסביבת Simulink כחלק מיכולות המערכת. מכיוון שפתרון ה- ROS Toolbox מאפשר התממשקות בצורה מהירה עם ה- ROS, אין צורך להשקיע מאמץ רב בשלב זה.

כתוצאה מכך, מרבית הזמן בתהליך הפיתוח אכן מושקע בפיתוח המודלים והאלגוריתמים, תוך צמצום הזמן המושקע בהקמת תשתית מתאימה. 

למידע נוסף: 

  1. https://www.mathworks.com/products/ros.html
  2. https://www.mathworks.com/help/ros/ug/get-started-with-ros.html
  3. https://www.mathworks.com/videos/matlab-and-simulink-robotics-arena-getting-started-with-matlab-and-ros-1508263034047.html

חדש! כלי סימולציה מתקדמים וגם אינטואיטיביים SIMULIA Structural Engineer

החבילה מאפשרת למהנדסים לנתח מוצרים הנתונים לתנאי סביבה מגוונים, בעזרת סוגי האנליזות הבאים:

  • אנליזת מאמצים
  • אנליזת תדרים עצמיים
  • אנליזת קריסה
  • אנליזת מעבר חום במצב מתמיד
  • אנליזות דינאמיות לינאריות

הייחוד של חבילת Structural Engineer הוא השילוב בין הכוח של ABAQUS עם רמת הנגשה גבוהה של הגדרת האנליזה למשתמש.

תפריט ה-Assistant מנחה אותנו בהגדרת הסימולציה שלב אחר שלב באופן שמאיץ את התהליך ומונע שגיאות מיותרות. הגדרת האינטראקציות בהרכבה, תנאי השפה והעומסים מעולם לא הייתה פשוטה כל כך.

בנוסף לסיוע זה, ניתן לבצע את רישות המודל (Meshing) בצורה אוטומטית גם אם מדובר בהרכבה מרובת חלקים, באופן שמקצר משמעותית את העיסוק במודל טרם קבלת תוצאות הסימולציה. נוכל לבחור בין תהליך רישות אוטומטי לבין רישות ידני "קפדני", או שילוב של השניים.

כמו כן, ממשק פשוט להצגת תוצאות הסימולציה מאפשר מעביר מהיר ונוח בין הגרפים שנרצה להציג. נוכל לדרוש קבלת גרפים ותוצאות מתוך המבחר שמציע לנו המנוע של ABAQUS.

שיתוף התוצאות, המסקנות והצעדים להמשך עבודה על המוצר מתבצע באופן ישיר דרך האפליקציות הכלולות בחבילה (פירוט מטה). יתרונות העבודה על סביבת הענן באים כאן לידי ביטוי – נוכל לשתף את הקולגות שלנו בעבודה שביצענו מבלי לשלוח קובץ בודד. מבחר האפליקציות הזמינות לנו בחבילה יעצים את הפרודוקטיביות בעבודה על הפרויקט, בכל אחד משלביו.

האפליקציות הכלולות בחבילה Structural Engineer:

חושבים שתוכלו להפיק תועלת מחבילת Structural Engineer? רוצים לשמוע עוד? צרו קשר!

בואו נדבר על סימולציית HIL (Hardware in the loop)

הרבה פעמים בעולמות פיתוח שונים בין אם מדובר בתעשייה הבטחונית, תעשיית האוטומוטיב או תעשיית המדיקל, מדובר במערכות שיקר מדי לבחון אותן (כמו טיל/מטוס…) או שאנחנו מעוניינים לבחון את הבקר עוד לפני שהקמנו מערכת פעילה / אב-טיפוס ראשוני.
במקרים אלה, נרצה להשתמש במודל שרץ בזמן-אמת ושיוכל לדמות את המערכת האמיתית, ויוכל לתקשר עם הבקר אותו פיתחנו​.

כלומר על מנת לבדוק את המערכת בזמן-אמת נרצה לבחון את המודל שפיתחנו על גבי חומרה – וכך נוכל לבחון את הביצועים הן של הבקר ולראות האם הם עומדים בדרישות שהוגדרו מלכתחילה.​

מתודולוגיית עבודה שנוכל לעבוד על פיה בכדי להשיג מטרה זו נקראת HILHardware in the loop.

מדובר בסימולציה שנועדה לתת מענה זמן-אמת לבחינת הבקר למול מערכת שקשה לנו לבדוק – מסיבות שונות:

  • יכול להיות שהמערכת עדיין לא קיימת
  • העלות יקרה מדי מכדי לבצע בדיקות על המערכת
  • מדובר על מערכת שקשה לבחון אותה בעבודה (קחו לדוגמא רכב שדוהר במהירות  100קמ"ש לעבר אדם). 


על ידי שימוש במתודולגיית עבודה זו וביצוע סימולציית HIL, נוכל להקטין את אחוז אי הוודאות לקראת שלב האינטגרציה עם המערכת האמיתית, ונוכל להיות יחסית בטוחים שכשנחבר אותה לאותו בקר שבדקנו, היא תעבוד מספיק קרוב להתנהגות אותה צפינו לראות.​
כמו כן, שלב האינטגרציה המערכתית זהו שלב כואב לחברות רבות – בשלב זה תקלה במערכת יכולה לייצר דחייה בפרוייקט ועלות גבוהה מאוד. סימולציית HIL עוזרת לנו למצוא את אותן תקלות בשלבים מוקדמים יותר בפיתוח, ומקצרת הלכה למעשה את תהליך הפיתוח, עוזרת לצמצם משמעותית את כמות האיטרציות היקרות, הזמן והמשאבים הנדרשים לממשקי החומרה.

ניתן לבצע בדיקות זמן-אמת באמצעות שימוש ב-Simulink Real-Time, המאפשר ליצור אפליקציות זמן-אמת מ-Simulink ולהריץ אותם על גבי מחשב זמן-אמת של חברת Speedgoat.

מחשב זמן-אמת של חברת Speedgoat כולל בו את כל הממשקים והיכולות הנדרשים בכדי להתממשק לרכיבי זמן-אמת כמו מנועים, חיישנים, רכיבי תקשורת ועוד.  

חומרת Speedgoat מתוכנתת באופן מותאם אישית ללקוח, והיא עונה על הצרכים הייחודיים של המפתחים השונים (בין אם מדובר על התאמת כניסות ויציאות, מעבדים, FPGA פרוטוקולים – הכל בהתאם לדרישות הלקוח).

העבודה בשילוב עם כלי MathWorks מספקת תמיכה מלאה הן בצד החומרה והן בצד התוכנה, כלומר ביעילות הקוד המיוצר, בבדיקות והתיאום מול החומרה – (וזה חשוב! אתם מקבלים כאן כיסוי מצד הספק לשני צידי המטבע של הפיתוח – כך שאתם לא תישארו לבד בשום שלב.)

וכך ניתן להגדיר חומרה שמספקת את הצרכים הייחודיים ללקוח, לקבל את אותה חומרה מותאמת אישית לצורך פיתוח מהיר והוכחת היתכנות – מבלי להיכנס לפיתוח כרטיס טרם ההבנה מה נדרש בפועל. 

סיסטמטיקס הינה הנציגה של MathWorks ו- Speedgoat בישראל, כך שקיים עבור הלקוחות מוקד אחד שנותן מענה מקצה לקצה על כל שאלה או בעיה שעלולה לצוץ, וכמובן שאתם מוזמנים להתקשר אלינו כדי לקבל פרטים נוספים על הכלים וההתאמה שלהם עבורכם.

למידע נוסף:

  1. וובינר (35:24) – בדיקות בזמן-אמת באמצעות מכשור של Speedgoat באינטגרציה עם Simulink.
  2. רשימת חומרת Speedgoat נתמכת